DE19931307B4 - Device for filtering a soot particle transporting exhaust gas - Google Patents

Device for filtering a soot particle transporting exhaust gas Download PDF

Info

Publication number
DE19931307B4
DE19931307B4 DE19931307A DE19931307A DE19931307B4 DE 19931307 B4 DE19931307 B4 DE 19931307B4 DE 19931307 A DE19931307 A DE 19931307A DE 19931307 A DE19931307 A DE 19931307A DE 19931307 B4 DE19931307 B4 DE 19931307B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
outer container
porous material
filtering
devices
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19931307A
Other languages
German (de)
Other versions
DE19931307A1 (en
Inventor
Gerhard Dr.-Ing. Fränkle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE19931307A priority Critical patent/DE19931307B4/en
Priority to IT2000RM000354A priority patent/IT1315948B1/en
Priority to US09/605,257 priority patent/US6398836B1/en
Priority to FR0008665A priority patent/FR2795973B1/en
Publication of DE19931307A1 publication Critical patent/DE19931307A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19931307B4 publication Critical patent/DE19931307B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0013—Modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411—Filter cartridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B01D46/522—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material with specific folds, e.g. having different lengths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/58—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/30—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/30—Exhaust treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung dient zum Filtern eines mit Partikeln behafteten Fluids, insbesondere eines Rußpartikel transportierenden Abgases einer Maschine. Die Vorrichtung ist mit einem Außenbehälter und wenigstens einer Filtereinrichtung aus einem porösen Material versehen. Das poröse Material jeder der wenigstens einen Filtereinrichtung weist mehrere in Strömungsrichtung verlaufende Faltungen auf. Außerdem weist das poröse Material in seinem Querschnitt eine geschlossene geometrische Form mit wenigstens einer inneren Öffnung auf.An apparatus is used for filtering a particle-containing fluid, in particular a soot particle transporting exhaust gas of a machine. The device is provided with an outer container and at least one filter device made of a porous material. The porous material of each of the at least one filter device has a plurality of folds extending in the flow direction. In addition, the porous material has in its cross section a closed geometric shape with at least one inner opening.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern eines Rußpartikel transportierenden Abgases einer Maschine.The The invention relates to a device for filtering a soot particle transporting exhaust gas of a machine.

Allgemein bekannt sind Filtereinrichtungen aus porösen Materialien, wobei diese Filtereinrichtungen üblicherweise in einem Außenbehälter angeordnet sind. Als Material für die Filtereinrichtungen dient dabei im allgemeinen ein poröses Material, welches z. B. ein Sintermaterial aus metallischen Werkstoffen oder auch aus Glas oder Kunststoffen sein kann.Generally Filter devices made of porous materials are known, these being Filtering devices usually arranged in an outer container are. As material for the filter means is generally a porous material, which z. B. a sintered material of metallic materials or also made of glass or plastics.

Üblicherweise sind die Filtereinrichtungen, insbesondere wenn sie als Rußfilter für Abgasanlagen von Maschinen gedacht sind, aus hintereinanderliegenden Filterplatten aus dem oben genannten porösen Material in einem Außenbehälter aufgebaut.Usually are the filtering devices, especially when they are used as soot filters for exhaust systems are intended by machines, from successive filter plates from the above porous Material built in an outer container.

Beim Einsatz der Filtereinrichtungen als Rußfilter für die Abgase einer Maschine werden dabei häufig Filtereinrichtung und Schalldämpfer im Abgasstrang der Maschine zu einer Einheit zusammengefaßt.At the Use of the filter devices as soot filters for the exhaust gases of a machine become common Filter device and silencer in the exhaust line of the machine combined into one unit.

Das zu filternde Fluid muß bei diesem üblichen Aufbau der Filteranlagen eine oder mehrere Schichten aus dem porösen Material durchdringen, um eine ausreichende Reinigungswirkung zu erzielen. Dabei entstehen, durch die erforderlichen großen Oberflächen an porösem Material, vielschichtige Filter, welche dem strömenden Fluid einen sehr hohen Strömungswiderstand entgegenstellen.The to be filtered fluid must at this usual Structure of the filter systems one or more layers of the porous material penetrate to achieve a sufficient cleaning effect. This results in the required large surfaces of porous material, multilayer filters, which the flowing Fluid a very high flow resistance oppose.

Alternativen hierzu liegen darin, die Partikelfilter aus Metallgestricken oder aufgerauhtem Aluminiumoxyd-Garn herzustellen.alternatives These are the particulate filters made of metal or roughened alumina yarn manufacture.

Aus der DE 295 02 730 U1 ist ein Filterelement als Wasserfilter bekannt, welches einen zylindrisch gefalteten Filterkörper aufweist, welcher wenigstens zwei stirnseitige Abschlußelemente hat, welche auf dem Filterkörper aufsitzen. Der Filterkörper ist dabei aus einem gesinterten Kunststoff hergestellt, welcher weitgehend starre Falten bildet. Es ergibt sich somit eine im Querschnitt sternförmige Filtereinheit, welche in einem Filtergehäuse angeordnet ist.From the DE 295 02 730 U1 is a filter element known as a water filter, which has a cylindrically folded filter body, which has at least two end-side closure elements which rest on the filter body. The filter body is made of a sintered plastic, which forms largely rigid folds. This results in a cross-sectionally star-shaped filter unit, which is arranged in a filter housing.

Außerdem beschreibt die DE 42 07 023 C2 eine Filtervorrichtung mit Gehäuse und in dem Gehäuse befindlichen Filterelementen. Diese Filtervorrichtung, deren Filterelemente sowohl beim Einsetzen in das Gehäuse als auch beim Rausziehen einfach und sicher handhabbar und beherrschbar sind, ist dabei so aufgebaut, daß jedem Filterelement je eine Stützstange zugeordnet ist, die oberhalb des Filterscheitels verläuft. Im Bereich der Filterrückseite ist eine die Stützstange übergreifende Hängevorrichtung mit dem Filterelement verbunden, die von der Stützstange lösbar und entlang der Stützstange verschiebbar ist. Dabei können mehrere der zur Filterung von mit Staubpartikeln verunreinigten Gasen vorgesehene Filterelemente in einem größeren, die Filtervorrichtung bildenden Gehäuse untergebracht werden, wobei diese zum Zwecke des Austauschs bzw. der Reinigung durch den Aufbau mit den Stützstangen und der Hängevorrichtung sehr einfach auszuwechseln sind.In addition, the describes DE 42 07 023 C2 a filter device with housing and located in the housing filter elements. This filter device, the filter elements are easy and safe to handle and manageable both when inserted into the housing and when pulling out, is constructed so that each filter element is assigned a respective support rod, which extends above the filter vertex. In the area of the filter backside, a hanger device which engages over the support rod is connected to the filter element, which is detachable from the support rod and displaceable along the support rod. Several of the filter elements provided for filtering dust contaminated gases can be accommodated in a larger housing forming the filter device, whereby these are exchangeable for the purpose of replacement or cleaning by the construction with the support rods and the hanger.

Aus der US 2,926,743 ist ein Freifluss-Schalldämpfer für eine Abgasanlage bekannt, welcher aus zwei ineinanderliegenden Rohrelementen besteht, wobei das Innere der Rohrelemente eine in seinem Querschnitt sternförmige Form aufweist, welche mit einem Abschlusselement in der Art einer Venturi-Düse in das Außenrohr mündet. Dieser Freifluss-Schalldämpfer ist dabei in der Lage die Abgase zu kühlen, ihre Strömungsgeschwindigkeit zu reduzieren und ihre Druckschwankungen effektiv zu vermeiden. Dadurch wird eine sehr effiziente Kühlung und Schalldämpfung der Abgase in der Abgasanlage erreicht.From the US 2,926,743 a free-flow muffler for an exhaust system is known, which consists of two nested tube elements, wherein the interior of the tube elements has a star-shaped in its cross-section, which opens with a closure element in the manner of a Venturi nozzle in the outer tube. This free-flow silencer is able to cool the exhaust gases, reduce their flow velocity and effectively avoid their pressure fluctuations. This achieves a very efficient cooling and soundproofing of the exhaust gases in the exhaust system.

Aus der DE 196 30 852 A1 ist eine Filtereinrichtung bekannt, welche im Ansaugbereich einer Brennkraftmaschine angewendet werden kann, um eine Reduzierung der Geräuschemission des Ansauggeräusches und eine Partikelabscheidung der Ansaugluft durchzuführen. Die Filtereinrichtung ist aus einem offenporigen Element und einem Trägerelement gebildet, wobei das offenporige Element aus einem Kunststoff-Sintermaterial besteht. Das Filterelement kann beispielsweise mäanderförmig aufgebaut sein.From the DE 196 30 852 A1 a filter device is known which can be applied in the intake region of an internal combustion engine to perform a reduction of the noise emission of the intake noise and a particle separation of the intake air. The filter device is formed from an open-pored element and a carrier element, wherein the open-pore element consists of a plastic sintered material. The filter element may be constructed, for example meandering.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Filtern eines Rußpartikel transportierenden Abgases einer Maschine zu schaffen, welches bei idealer Raumausnutzung in einem vorgegebenen Außenbehälter eine große Oberfläche an porösem Filtermaterial aufweist und das außerdem Schallwellen und Druckschwankungen in dem Abgas zu vermindern hilft.It It is the object of the invention to provide a device for filtering a soot particle transporting exhaust gas to create a machine, which is ideal Space utilization in a given outer container a large surface of porous filter material and that as well Sound waves and pressure fluctuations in the exhaust gas helps to reduce.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention this Problem solved by the features mentioned in claim 1.

Die eigentliche Filtereinheit in dem Außenbehälter wird erfindungsgemäß dadurch gebildet, daß ein sich in Strömungsrichtung erstreckendes poröses Material entlang dieser Strömungsrichtung mehrfach gefaltet und mit den freien Enden zusammengefügt wird, so daß eine im Querschnitt geschlossene geometrische Form entsteht, welche wenigstens eine innere Öffnung aufweist. Das Material kann also z. B. in der Art eines vielzackigen Sterns gefaltet werden, so daß eine Art Rohr mit sternförmigen Querschnitt aus dem porösen Material entsteht.The actual filter unit in the outer container is formed according to the invention in that a porous material extending in the flow direction is folded several times along this flow direction and joined together with the free ends, so that a geo closed in cross-section metric shape is formed, which has at least one inner opening. The material can therefore z. B. be folded in the manner of a multi-pointed star, so that a kind of tube with a star-shaped cross-section of the porous material is formed.

Das zu filternde Abgas durchdringt diese sternartige Struktur dann von innen nach außen oder von außen nach innen, dadurch daß das Abgas entweder in das poröse Material eingeleitet wird und von dort in den Bereich des Außenbehälters einströmt oder daß das Fluid in den Außenbehälter eingelassen wird und aus der wenigstens einen inneren Öffnung des Querschnitts des porösen Materials abgezogen wird.The exhaust gas to be filtered then penetrates this star-like structure inside out or from the outside inside, that the Exhaust gas either in the porous Material is introduced and flows from there into the area of the outer container or that this Fluid is introduced into the outer container is and from the at least one inner opening of the cross section of the porous Material is deducted.

Durch die Faltungen ist man dabei in der Lage je nach Anzahl eine an die Erfordernisse bestmöglichst angepaßte bzw. größtmögliche Oberflächenquantität in dem üblicherweise in seinen geometrischen Abmessungen vorgegebenen Außenbehälter unterzubringen.By the folds one is capable of depending on the number one to the Requirements as best as possible adapted or largest possible surface quantity in the usual to accommodate specified in its geometric dimensions outer container.

Dadurch, daß lediglich die Anzahl und die Form der Faltungen verändert werden muß, kann aus einem endlosen Band des porösen Materials die jeweils erforderliche Filtereinrichtung hergestellt werden. Da diese üblicherweise mit numerisch gesteuerten Maschinen produziert wird, reicht es hier aus, für die jeweils erforderliche Filtereinrichtung ein leicht geändertes Steuerungsprogramm zu bevorraten, welches aus dem jeweils selben Material, ohne ein großes Umrüsten an der Maschine erforderlich zu machen, die an die jeweiligen Erfordernisse angepaßte Filtereinrichtung herstellen kann.Thereby, that only the number and shape of the convolutions must be changed from an endless volume of porous Material made the required filter device become. As these are usually is produced with numerically controlled machines, it is enough here out, for the each required filter device a slightly changed To stockpile control program, which from the same one Material, without a big one adapt required on the machine to meet the respective requirements adapted Can produce filter device.

Dabei dient der Außenbehälter mit der Filtereinrichtung neben der Filterung des mit Rußpartikeln behafteten Abgases gleichzeitig als Schalldämpfer. Dies bedeutet, daß durch die Einheit aus Außenbehälter und Filtereinrichtung gegebenenfalls vorliegende Druckwellen in den Abgasen vermindert werden, so daß keine störenden Geräusche an die Umgebung der Anlage gelangen können. Auch hierfür ist die große poröse Oberfläche annähernd ideal, da sie entsprechende akustische Effekte ermöglicht, welche es den Schallwellen in dem Abgas erlaubt sich "totzulaufen".there serves the outer container with the filter device in addition to the filtering of soot particles afflicted Exhaust gas simultaneously as a muffler. This means that through the unit of outer container and Filter device optionally present pressure waves in the Exhaust gases are reduced, so that no disturbing noises to the environment of the system can reach. Also for this is the big one porous surface nearly ideal, as it enables appropriate acoustic effects, which allows the sound waves in the exhaust gas to "run dead".

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und den anhand der Zeichnungen nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the further subclaims and the embodiments illustrated below with reference to the drawings.

Es zeigt:It shows:

1 eine Prinzipdarstellung eines Querschnitts durch die erfindungsgemäße Vorrichtung; 1 a schematic representation of a cross section through the device according to the invention;

2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der Linie I-I in 1; 2 a longitudinal section through the device according to the invention according to the line II in 1 ;

3 eine Prinzipdarstellung eines Querschnitts durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 3 a schematic representation of a cross section through a further embodiment of the device according to the invention;

4 einen Längsschnitt gemäß der Linie IV-IV in 3; 4 a longitudinal section along the line IV-IV in 3 ;

5 eine Prinzipdarstellung eines Querschnitts durch eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Kombination mehrerer Filtereinrichtungen; und 5 a schematic representation of a cross section through another possible embodiment of the device according to the invention with a combination of multiple filter devices; and

6 eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Kombination mehrerer Filtereinrichtungen. 6 a further alternative embodiment of the device according to the invention with a combination of multiple filter devices.

1 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Filtern eines mit Rußpartikeln beladenen Abgases bzw. eines Partikelfilters 1. Dabei ist die Filtereinrichtung 2 in einem Außenbehälter 3 angeordnet und weist in einer inneren Öffnung 4 ein Innenrohr 5 als Stützkonstruktion 5 auf. 1 shows a cross section through an embodiment of a device 1 for filtering an exhaust gas laden with soot particles or a particulate filter 1 , In this case, the filter device 2 in an outer container 3 arranged and facing in an inner opening 4 an inner tube 5 as a support structure 5 on.

Das Innenrohr 5 bzw. Stützkonstruktion 5 dient zur Stabilisierung der Filtereinrichtung 2, welche aus einem porösen Material 6 bzw. Sintermaterial 6 besteht und durch zahlreiche Faltungen in eine Vielzahl von zackenartigen Teilbereichen 7 aufgeteilt ist.The inner tube 5 or support structure 5 serves to stabilize the filter device 2 made of a porous material 6 or sintered material 6 consists of numerous folds in a variety of jagged portions 7 is divided.

Das Innenrohr 5 ist in dem im Inneren der Filtereinrichtung 2 verlaufenden Bereich aus einem gelochten Material oder gitterartigen Material ausgebildet (in der Darstellung nicht erkennbar) oder weist zumindest Öffnungen auf, welche die innere Öffnung 4 mit den Innenräumen 8 der zackenartigen Teilbereiche 7 verbinden.The inner tube 5 is in the inside of the filter device 2 extending portion of a perforated material or lattice-like material formed (not visible in the illustration) or has at least openings which the inner opening 4 with the interiors 8th the serrated portions 7 connect.

In 2 ist ein Querschnitt gemäß der Linie II-II in 1 dargestellt. Der Außenbehälter 3 umschließt dabei die Filtereinrichtung 3 mit ihren zackenartigen Teilbereichen 7. An dem dargestellten Endbereich des Außenbehälters 3 ist ein den Außenbehälter abdichtendes Abschlußblech 9 angebracht, durch welches ein Endbereich 5a des Innenrohrs 5 läuft. Dieser Endbereich 5a des Innenrohrs 5 weist dabei im Gegensatz zu dem Innenrohr 5 im Bereich innerhalb der Filtereinrichtung 2 keine radialen Öffnungen auf.In 2 is a cross section according to the line II-II in 1 shown. The outer container 3 encloses the filter device 3 with their jagged parts 7 , At the illustrated end portion of the outer container 3 is a sealing the outer container end plate 9 attached, through which an end portion 5a of the inner tube 5 running. This end area 5a of the inner tube 5 points in contrast to the inner tube 5 in the area inside the filter device 2 no radial openings.

Zwischen der Filtereinrichtung 2 und dem Endbereich 5a des Innenrohrs 5 liegt in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Sammelscheibe 10, welche für einen gasdichten Übergang des strömenden Fluids zwischen der Filtereinrichtung und dem Endbereich des Innenrohrs 5 sorgt.Between the filter device 2 and the end area 5a of the inner tube 5 is in the embodiment shown here a collection disk 10 which for a gas-tight transition of the flowing fluid between the filter device and the end portion of the inner tube 5 provides.

In 3 ist eine alternative Ausführungsform des Partikelfilters 1 dargestellt. Er arbeitet nach demselben Funktionsprinzip und weist auch einen vergleichbaren Aufbau wie die unter 1 dargestellte Ausführungsform auf. Lediglich die Form des Außenbehälters 3 zeigt hier im Vergleich zu 1 keine runde sondern eine ovale geometrische Form. Vergleichbares gilt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel für das Innenrohr 5. Es wäre jedoch auch durchaus denkbar ein kreisrundes Innenrohr 5 einzusetzen, selbst wenn der Außenbehälter 3 einen ovalen Querschnitt aufweist.In 3 is an alternative embodiment of the particulate filter 1 shown. He works on the same principle and has a similar structure as the under 1 illustrated embodiment. Only the shape of the outer container 3 shows here compared to 1 no round but an oval geometric shape. The same applies in the illustrated embodiment for the inner tube 5 , However, it would also be quite conceivable a circular inner tube 5 to use even if the outer container 3 has an oval cross-section.

Die zackenartigen Teilbereiche 7 sind hier durch die Faltungen in der Art angeordnet, daß sie von dem Innenrohr 5 zu dem Außenbehälter 3 eine jeweils andere radiale Ausdehnung aufweisen. Somit kann das poröse Material 6 durch eine einfache Veränderung der Abstände zwischen den einzelnen Faltungen so angepaßt werden, daß die Filtereinrichtung 2 den zur Verfügung stehenden Raum zwischen dem Innenrohr 5 und dem Außenbehälter 3 möglichst ideal auszunutzen vermag.The serrated portions 7 are arranged here by the folds in the way that they from the inner tube 5 to the outer container 3 each have a different radial extent. Thus, the porous material 6 be adapted by a simple change in the distances between the individual folds so that the filter device 2 the available space between the inner tube 5 and the outer container 3 as ideally as possible exploit.

In 4 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, die Filtereinrichtung 2 mit dem Endbereich 5a des Innenrohrs 5 zu verbinden. Dazu wird das poröse Material 6 der Filtereinrichtung 2 um den Endbereich 5a des Innenrohrs 5 zusammengedrückt und durch Verkleben, Verlöten oder Verschweißen mit dem Endbereich 5a des Innenrohrs 5 verbunden.In 4 Another possibility is shown, the filter device 2 with the end area 5a of the inner tube 5 connect to. This is the porous material 6 the filter device 2 around the end area 5a of the inner tube 5 compressed and by gluing, soldering or welding to the end portion 5a of the inner tube 5 connected.

Prinzipiell sind die in den 2 und 4 dargestellten Möglichkeiten bei jeder denkbaren Form und Anordnung der zackenartigen Teilbereiche 7 bzw. des Außenbehälters 3 einzusetzen. Eine alternative Möglichkeit, welche in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellt ist, kann dabei auch auf die Verwendung eines Innenrohrs verzichten, wobei dann die zusammengedrückten Enden der Filtereinrichtung 2 auch von innen in ein mit dem Endbereich 5a des Innenrohrs 5 vergleichbares Anschlußrohrstück gedrückt und verschweißt bzw. verlötet oder verklebt werden können.In principle, those are in the 2 and 4 shown possibilities for every conceivable shape and arrangement of the serrated portions 7 or the outer container 3 use. An alternative possibility, which is not shown in the embodiments, can also dispense with the use of an inner tube, in which case the compressed ends of the filter device 2 also from the inside into one with the end area 5a of the inner tube 5 pressed comparable pipe section and welded or soldered or glued.

Die prinzipielle Funktionsweise der Filtereinrichtung 2 ist dabei in beide Strömungseinrichtungen annähernd gleich, so daß das mit Rußpartikeln behaftete Abgas einerseits in den Außenbehälter 3 eingeleitet und aus der inneren Öffnung 4 der Filtereinrichtung 2 abgeleitet oder andererseits über die innere Öffnung 4 eingeleitet und über den Außenbehälter 3 abgezogen werden kann. Prinzipiell ändert sich durch die eine oder andere Strömungsrichtung nichts an der Funktionsweise und dem Aufbau des Partikelfilters 1.The principle of operation of the filter device 2 is approximately equal in both flow devices, so that the afflicted with soot particles on the one hand in the outer container 3 initiated and out of the inner opening 4 the filter device 2 derived or otherwise on the inner opening 4 initiated and over the outer container 3 can be deducted. In principle, the one or the other direction of flow does not change the mode of operation and the structure of the particle filter 1 ,

Um die jeweils gewünschte Betriebsweise zu realisieren, kann z. B. auf einer Seite eine Verbindung zwischen einem Rohrende gemäß der in 4 erläuterten Ausführungsform vorgesehen sein, während an dem anderen Ende über eine Sammelscheibe 10 das Abgas so eingeleitet oder abgezogen wird, daß das dortige Anschlußrohr eine Verbindung zu dem Raum zwischen Außenbehälter 3 und Filtereinrichtung 2 aufweist.In order to realize the desired mode of operation, z. B. on one side a connection between a pipe end according to the in 4 explained embodiment, while at the other end via a collecting disk 10 the exhaust gas is introduced or withdrawn so that the local connection pipe connects to the space between the outer container 3 and filter device 2 having.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Partikelfilter 1, wobei hier acht Filtereinrichtungen 2 zu einer Einheit kombiniert wurden. In dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde dabei auf die Verwendung von Innenrohren 5 verzichtet. Dies ist möglich, wenn das Sintermaterial 6 eine ausreichende Wandstärke und Festigkeit aufweist um die Filtereinrichtung 2 als selbsttragendes Teil konzipieren zu können. Die annähernd quadratische Ausführungsform der jeweiligen Filtervorrichtung 2 zeigt, daß auch die innere Öffnung 4 jeweils eine beliebige, hier ebenfalls quadratische Form aufweisen kann. 5 shows a further embodiment of the particulate filter 1 , here are eight filter devices 2 were combined into one unit. In the in 5 illustrated embodiment was based on the use of inner tubes 5 waived. This is possible if the sintered material 6 has a sufficient wall thickness and strength around the filter device 2 to conceive as a self-supporting part. The approximately square embodiment of the respective filter device 2 shows that also the inner opening 4 can each have any, here also square shape.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Kombination von drei Filtereinrichtungen 2, welche einen jeweils rechteckigen Raum zu seinem größten Teil ausfüllen, und zu einer Gesamteinheit zusammengefaßt sind. Im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist erkennbar, daß nicht jede der Filtereinrichtungen 2 einen eigenen Außenbehälter 3 aufweisen muß, sondern daß mehrere Filtereinrichtungen in einem einzigen Außenbehälter 3 zusammengefaßt werden können. 6 shows a further embodiment with a combination of three filter devices 2 , which fill a rectangular space in its largest part, and are combined into a total unit. Compared to the embodiment according to 5 It can be seen that not all of the filter devices 2 a separate outer container 3 must have, but that several filter devices in a single outer container 3 can be summarized.

Die Verarbeitung, insbesondere das Biegen von Sintermaterialien, stellt zwar eine produktionstechnische Herausforderung dar, aber mit entsprechenden Materialien und Techniken, wie z. B. dem Vorwärmen der zu biegenden Stellen mittels Lasertechnologie, ist dies prinzipiell keine unlösbare Schwierigkeit.The Processing, in particular the bending of sintered materials, provides Although a production engineering challenge, but with appropriate Materials and techniques, such. B. preheating the bodies to be bent using laser technology, this is in principle not an insoluble difficulty.

Claims (12)

Vorrichtung zum Filtern eines Rußpartikel transportierenden Abgases einer Maschine, mit einem Außenbehälter (3) und wenigstens einer Filtereinrichtung (2) aus einem porösen Material (6), wobei das poröse Material (6) von jeder der wenigstens einen Filtereinrichtungen (2) mehrere in Strömungsrichtung verlaufende Faltungen aufweist, wobei das poröse Material (6) in seinem Querschnitt eine geschlossene geometrische Form mit wenigstens einer inneren Öffnung (4) aufweist, und wobei der Außenbehälter (3) mit der wenigstens einen Filtereinheit (2) einen Schalldämpfer in einem Abgassystem der Maschine bildet.Device for filtering a soot particle transporting exhaust gas of a machine, comprising an outer container ( 3 ) and at least one filter device ( 2 ) of a porous material ( 6 ), wherein the porous material ( 6 ) of each of the at least one filtering devices ( 2 ) has a plurality of flow in the folds, wherein the porous material ( 6 ) in its cross-section a closed geometric shape with at least one inner opening ( 4 ), and wherein the outer container ( 3 ) with the at least one filter unit ( 2 ) forms a muffler in an exhaust system of the engine. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material (6) von jeder der wenigstens einen Filtereinrichtungen (2) sich im Querschnitt zu der jeweils im Bereich einer in Strömungsrichtung verlaufenden Längsachse befindlichen inneren Öffnung (4) hin, öffnende zackenartige Teilbereiche (7) aufweist, wobei die zackenartigen Teilbereiche (7) durch jeweils eine der Faltungen von einander getrennt sind.Device according to claim 1, characterized in that the porous material ( 6 ) of each of the at least one filtering devices ( 2 ) in Cross-section to the respectively located in the region of a longitudinal axis extending in the flow direction inner opening ( 4 ), opening serrated portions ( 7 ), wherein the serrated portions ( 7 ) are separated from each other by one of the folds. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zackenartigen Teilbereiche (7) eine radiale Ausdehnung zu der jeweiligen Längsachse aufweist, welche den wenigstens annähernd größten Teil eines Raums zwischen der im Bereich der Längsachse befindlichen inneren Öffnung (4) und dem Außenbehälter (3) oder der jeweils nächsten Filtereinrichtung (2) einnimmt.Apparatus according to claim 2, characterized in that each of the serrated portions ( 7 ) has a radial extension to the respective longitudinal axis, which at least approximately the largest part of a space between the located in the region of the longitudinal axis of the inner opening ( 4 ) and the outer container ( 3 ) or the next filter device ( 2 ) occupies. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Außenbehälter (3) mehrere Filtereinrichtungen (2) mit ihren jeweiligen Längsachsen wenigstens annähernd parallel zueinander so angeordnet sind, daß der Innenraum des Außenbehälters (3) zu wenigstens zu seinem überwiegend größten Teil von den Filtereinrichtungen (2) ausgefüllt wird.Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that in the outer container ( 3 ) several filter devices ( 2 ) are arranged with their respective longitudinal axes at least approximately parallel to each other so that the interior of the outer container ( 3 ) at least to its overwhelming majority of the filtering devices ( 2 ) is completed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material (6) aus einem Sinterwerkstoff besteht.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the porous material ( 6 ) consists of a sintered material. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinterwerkstoff zu seinem wenigstens annähernd größten Teil aus metallischen Materialien besteht.Device according to claim 5, characterized in that that the Sintered material to its at least approximately the largest part of metallic materials consists. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der innerer Öffnungen (4) eine Stützkonstruk tion (5) aus einer für das Fluid und die Partikel durchlässigen Struktur aufweist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each of the inner openings ( 4 ) a Stützkonstruk tion ( 5 ) has a structure permeable to the fluid and the particles. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion (5) einen runden oder ovalen Querschnitt aufweist.Device according to claim 7, characterized in that the support structure ( 5 ) has a round or oval cross-section. Vorrichtung Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion (5) aus einem rohrartig geformten Lochblech besteht.Device according to claim 7 or 8, characterized in that the support structure ( 5 ) consists of a tubular shaped perforated plate. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Filtereinrichtungen (2) an wenigstens einem ihrer längsseitigen Endbereiche ein Abschlußelement (10) aufweist.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that each of the filter devices ( 2 ) at least one of its longitudinal end portions a closure element ( 10 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Filtereinrichtungen (2) an wenigstens einem der längsseitigen Endbereiche zusammengeführt und jeweils mit einer Austritts- oder Eintrittsöffnung des Außenbehälters (3) verbunden ist.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that each of the filter devices ( 2 ) are brought together at at least one of the longitudinal end regions and in each case with an outlet or inlet opening of the outer container ( 3 ) connected is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Filtereinrichtungen (2) an wenigstens einem der längsseitigen Endbereiche in der Art zusammengeführt ist, daß der Endbereich mit der Stützkonstruktion (5, 5a) verbindbar ist.Device according to one of Claims 7 to 11, characterized in that each of the filter devices ( 2 ) is brought together at at least one of the longitudinal end regions in such a way that the end region with the supporting structure ( 5 . 5a ) is connectable.
DE19931307A 1999-07-07 1999-07-07 Device for filtering a soot particle transporting exhaust gas Expired - Lifetime DE19931307B4 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19931307A DE19931307B4 (en) 1999-07-07 1999-07-07 Device for filtering a soot particle transporting exhaust gas
IT2000RM000354A IT1315948B1 (en) 1999-07-07 2000-06-28 DEVICE FOR FILTERING A PARTICLE-LOADED FLUID.
US09/605,257 US6398836B1 (en) 1999-07-07 2000-06-28 Porous folded filter device for filtering a fluid contaminated with particles
FR0008665A FR2795973B1 (en) 1999-07-07 2000-07-04 DEVICE FOR FILTERING A FLUID CHARGED WITH PARTICLES, IN PARTICULAR EXHAUST GAS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19931307A DE19931307B4 (en) 1999-07-07 1999-07-07 Device for filtering a soot particle transporting exhaust gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19931307A1 DE19931307A1 (en) 2001-01-18
DE19931307B4 true DE19931307B4 (en) 2006-06-14

Family

ID=7913917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19931307A Expired - Lifetime DE19931307B4 (en) 1999-07-07 1999-07-07 Device for filtering a soot particle transporting exhaust gas

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6398836B1 (en)
DE (1) DE19931307B4 (en)
FR (1) FR2795973B1 (en)
IT (1) IT1315948B1 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10230319B4 (en) * 2002-07-05 2013-10-17 Hartwig Straub Process for filtering dusty material from a gas
FR2855072B1 (en) * 2003-05-22 2006-02-03 Valeo Materiaux Friction AIR FILTER AND AIR CIRCULATION SYSTEM IN A MOTOR VEHICLE COMPRISING THE AIR FILTER
JP2005035235A (en) * 2003-07-18 2005-02-10 Noritsu Koki Co Ltd Image exposing apparatus
US20060011632A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 David Caille Tamper indicator lid for container
US7648546B2 (en) * 2006-01-06 2010-01-19 Cummins Filtration Ip Inc. Filter with variable pleat depth
US20080092501A1 (en) * 2006-02-16 2008-04-24 Sporre Timothy D Polygonal filter element with radiused corners, assemblies, and methods for filtering
US7931723B2 (en) * 2006-03-09 2011-04-26 Donaldson Company, Inc. Filter assembly with pleated media pockets, and methods
US7935161B1 (en) * 2010-03-23 2011-05-03 Bulkmatic Transport Company Filter cartridge with mounting apparatus and method of filter replacement for a cyclonic separation system
DE102010045500A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-15 Rt-Filtertechnik Gmbh Filter surface part
AT511606B1 (en) * 2012-01-27 2013-01-15 Ift Gmbh FILTER SYSTEM
CN102733895A (en) * 2012-07-11 2012-10-17 中国第一汽车股份有限公司 Laminated metal carrier unit used for exhaust after-treatment
DE112018006269T5 (en) 2017-12-08 2020-08-20 Cummins Filtration Ip, Inc. Oval seal with stabilizing contour
AU2019232572B2 (en) 2018-03-07 2024-05-02 Products Unlimited, Inc. Orifice-defining entry plate for filtration device
USD884866S1 (en) 2018-05-08 2020-05-19 Cummins Filtration Ip, Inc. Filter element
US10918978B2 (en) 2018-05-08 2021-02-16 Cummins Filtration Ip, Inc. Oval filter with exterior elliptical radial seal and internal support structure
USD969289S1 (en) 2020-03-05 2022-11-08 Cummins Filtration Inc. Filter element

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2926743A (en) * 1954-07-29 1960-03-01 Frederick C Melchlor Venturi-flow muffler
DE4207023C2 (en) * 1992-03-06 1994-04-21 Schlick Roto Jet Masch Filter device with housing and filter elements located in the housing
DE29502730U1 (en) * 1995-02-18 1995-03-30 Alfred Durst Filtertechnik Gmb Filter element
DE19630852A1 (en) * 1996-07-31 1998-02-05 Mann & Hummel Filter Filters with an open-pore element made of sintered material

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3561604A (en) * 1968-01-26 1971-02-09 Caterpillar Mitsubishi Ltd Filter element
US3633343A (en) 1969-07-07 1972-01-11 Walter J Mark Automotive exhaust filter
US4390354A (en) * 1980-03-12 1983-06-28 Witchell Stanley P Air filters
DE3337902A1 (en) 1983-10-19 1985-05-09 Werner 7101 Flein Baum Catalytic converter unit
US4687579A (en) * 1986-05-02 1987-08-18 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Sintered composite medium and filter
US5112372A (en) * 1991-10-22 1992-05-12 Donaldson Company, Inc. Advanced disposable air cleaner
US5611831A (en) * 1994-11-16 1997-03-18 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Diesel particulate filter apparatus
US5682740A (en) 1995-05-12 1997-11-04 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Diesel particulate filter apparatus
EP0764455B1 (en) 1995-09-25 2002-11-20 Sintokogio, Ltd. A filter for a treatment of carbon-based particles in exhaust gas and a device for said treatment using said filter
US5919279A (en) * 1998-01-30 1999-07-06 Baldwin Filters, Inc. Self contained heavy-duty air filter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2926743A (en) * 1954-07-29 1960-03-01 Frederick C Melchlor Venturi-flow muffler
DE4207023C2 (en) * 1992-03-06 1994-04-21 Schlick Roto Jet Masch Filter device with housing and filter elements located in the housing
DE29502730U1 (en) * 1995-02-18 1995-03-30 Alfred Durst Filtertechnik Gmb Filter element
DE19630852A1 (en) * 1996-07-31 1998-02-05 Mann & Hummel Filter Filters with an open-pore element made of sintered material

Also Published As

Publication number Publication date
FR2795973B1 (en) 2003-07-18
DE19931307A1 (en) 2001-01-18
US6398836B1 (en) 2002-06-04
IT1315948B1 (en) 2003-03-26
FR2795973A1 (en) 2001-01-12
ITRM20000354A1 (en) 2001-12-28
ITRM20000354A0 (en) 2000-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19931307B4 (en) Device for filtering a soot particle transporting exhaust gas
EP1399241B1 (en) Particle filter for the exhaust gas of internal combustion engines
DE102004000048B4 (en) air filter
EP3117904B1 (en) Apparatus for separating particles from a fluid stream
EP3017854A1 (en) Hollow filter element of a filter for filtering of fluid, filter, filter housing and seal of a hollow filter element
WO2007147598A1 (en) Filter comprising an interchangeable insert
EP2387446A2 (en) Combination filter
DE102015016446A1 (en) Protective filter device, cabin air filter system and method for cleaning air laden with harmful gases and / or aerosols and / or particulate matter dust
EP1015095A1 (en) Filter element with plastic filter casing
DE3910554A1 (en) Particle filter built up using perforated tubes closed at one end
DE2916873A1 (en) DEVICE FOR NOISE ATTENUATION AT AIR OUTLETS
DE4211752C2 (en) Dust filter for continuous vertical operation
DE2616861C3 (en) Device with an air filter for noise and vibration damping for intake systems
EP2384235A1 (en) Filter apparatus for cleaning an emissions-laden gas and gas guiding element used therein
DE1915155C3 (en) Fabric filter for dusty gases
EP1911503A2 (en) Filter device, in particular for filtering combustion air in combustion engines
DE102010063690A1 (en) filter element
DE10025141A1 (en) Filter element
DE202006016608U1 (en) filtering device
DE10102100A1 (en) Filter element, used for filtering air in vehicle air conditioning unit, has a filter material made from individual segments separated from each other
EP1495792A1 (en) Filter bag for an exhaust gas filter
EP2146062B1 (en) Particulate filter for diesel and petrol engines
CH707259A2 (en) Hood.
DE102011117900A1 (en) Filter surface element for forming a prefilter layer of a multilayer filter medium
DE8600167U1 (en) Soot filter for diesel engines

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MANN + HUMMEL GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

Effective date: 20121206

Owner name: MANN+HUMMEL GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

Effective date: 20121206

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MANN+HUMMEL GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: MANN + HUMMEL GMBH, 71638 LUDWIGSBURG, DE

R071 Expiry of right